[发明专利]用于塑化螺杆的剪切件和单螺杆塑化单元

说明书

本发明涉及一种用于塑化螺杆的剪切件(1)，其具有至少一个进入通道(2、2a、2b)和至少一个排出通道(3、3a、3b)，它们螺旋形地围绕或平行于剪切件的纵轴线(X)延伸。所述至少一个进入通道在输送上游侧敞开并且在输送下游侧封闭，所述至少一个排出通道在输送下游侧敞开并且在输送上游侧封闭，进入通道和排出通道直接并排地且彼此邻接地设置并且在此在流动方面直接彼此连接，使得流入熔体能够直接从进入通道溢流到排出通道中，产生横向于剪切件的纵轴线(X)的流动方向。所述至少一个进入通道具有深度(T)，其中基本上避免对熔体的剪切作用。所述至少一个排出通道构造为剪切面(9、9a、9b)，使得存在对流过排出通道的熔体的剪切作用。

技术领域

本发明涉及一种用于塑化单元的螺杆的剪切件。优选应用领域是长纤维颗粒(LFT颗粒)的加工和由短切玻璃纤维和塑料构成的干混料的加工。在两种情况下提出以下问题，即，在构件中可能存在纤维的堆积。在LFT颗粒中，纤维堆积可以归因于半成品中的不良浸润，在加工干混料时，所应用的短切玻璃纤维是紧密的，使得这些短切玻璃纤维在塑化单元的内部不被强制性地完全分散为了避免这样的纤维堆积(也称为纤维束)，由现有技术已知剪切件的不同实施方案。本发明还涉及一种单螺杆塑化单元。

背景技术

在所谓的螺旋剪切件中，纤维增强的塑料熔体穿过具有通常半圆形横截面的进入通道、溢流剪切接片并且然后流经具有通常同样半圆形横截面的排出通道(JP-57-34936)。进入通道具有敞开的进入通道始端和封闭的进入通道终端。与此相对，排出通道具有封闭的排出通道始端和敞开的排出通道终端。换言之，这意味着下述内容。进入通道构造为盲槽，其中，敞开的端部朝螺旋剪切件的输送上游侧的端部的方向指向。与此相对，排出通道构造为盲槽，其中，敞开的端部朝螺旋剪切件的输送下游侧的端部的方向指向。

由EP0904924A1已知具有槽的螺杆头的不同实施方式，所述槽螺旋形地围绕螺杆头的纵轴线延伸。按照第一种实施方式(图1至图5)，所述槽按照盲槽的类型构造为进入通道和排出通道并且通过剪切接片彼此分开。在另一种实施方式(图6)中，这个文献公开了一种螺杆头，其中，在该螺杆头的表面中设置有构造为槽的通道，这些通道在两个端部上敞开。平行于这些槽地并且在流动方面与这些槽连接地存在垂直于所述槽的纵轴线观察可以楔形地构造的面(图5)。

属于同族专利的文献WO02/00416A1和NL1015542公开了一种剪切件，其中，设有成对的构造为盲槽的进入通道和排出通道，其中，所述进入通道的敞开的端部朝剪切件的后端部的方向指向并且排出通道的敞开的端部朝剪切件的前端部的方向指向。按照第一种实施方式(图5和图6)，在进入通道与排出通道之间(沿流动方向观察)首先设置有一个具有小剪切间隙的剪切接片并且随后设置有一个具有与此相对增大的剪切间隙的剪切面。按照另一种实施方式(图1至图4)，在进入通道与排出通道之间(沿流动方向观察)仅设置有一个剪切面。在两种实施方式中，进入通道和排出通道分别具有深度，在该深度中基本上避免对流过这些通道的熔体的剪切作用。与此相对，剪切面的功能在于：在其溢流时使熔体经受剪切作用。流体元的剪切变形对应于剪切率关于时间的积分，在该时间中，熔体或流体元遭受剪切并且能够在长度、宽度和剪切面的间隙尺寸上调设。在两种实施方式中，熔体穿过进入通道、溢流剪切面并且随后穿过排出通道，熔体从该排出通道出来离开剪切件。

按照文首提及类型的螺旋剪切件、即具有盲槽和处于其之间的可由熔体溢流的剪切接片的螺旋剪切件在加工纤维加载的熔体时是不利的，因为在溢流剪切接片时在剪切率方面出现高峰值并且这样的峰值导致平均纤维长度的减小。然而，愿望始终是获得大的平均长度。

如文首解释的那样，在加工纤维增强的颗粒时可能产生纤维束。在分散这样的纤维束时的困难在于：尽管剪切变形大，仍获得大的平均纤维长度。